thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 10 đồ án tốt nghiệp
đề tài
chung c- cao tầng ph-ờng cát bi
Phần I kiến trúc (10%) Nhiệm vụ:
1. Giới thiệu chung về công trình.
2. Tìm hiểu công năng công trình
3. Vẽ 04 bản vẽ A
1
:
- 01 bản mặt đứng công trình .
- 02 bản mặt bằng công trình.
- 01 bản mặt cắt công trình.


2
nằm trong quần thể khu nhà ở ph-ơngf Cát Bi - Hải Phòng.

Quy mô - Công suất và cấp công trình.
Theo dự án, công trình là thuộc một trong số nhiều nhà cao tầng ở khu đô
thị mới Định Công.
Công trình gồm :
+ Tầng 1 làm nơi để xe và có 8 kiốt cho thuê, phòng dịch vụ, quản lí.
+ 11 tầng bố trí các căn hộ, mỗi tầng có 10 căn hộ, toàn nhà có 130 căn
hộ, mỗi căn hộ có diên tích khoảng 75 m
2
.
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 12
-Về cấp công trình có thể xếp công trình vào loại nhà nhiều tầng loại II
(cao dới 75m).

II. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình.
Yêu cầu cơ bản của công trình :
Công trình thiết kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, thanh
thoát.
Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy
hoạch thành phố trong t-ơng lai.
Đảm bảo phục vụ tốt cho quá trình sinh hoạt nghỉ ngơi,làm việc, đi lại và
sinh hoạt của các thành viên sống trong các căn hộ

chẽ, đồng thời thông thoáng tốt, kết cấu đơn giản.
2.2. Giải pháp mặt đứng :
Công trình gồm 12 tầng, cao 39,7m, hình dáng cân đối và có tính liên tục,
giảm dần kích th-ớc khi lên cao, trong đó :
Tầng 1 : Bố trí các ki ốt bán hàng và nhà để xe
Tầng 2-12 : Bố trí các căn hộ ở.
Tỉ số giữa độ cao và bề rộng công trình : B/H = 50,4/18,8 = 2,68
Toàn bộ công trình là một khối thống nhất v-ơn cao tạo dáng vẻ uy
nghi,trang nhã, vững chắc.Việc sử dụng các ô cửa, các mảng kính màu, sơn
t-ờng màu ghi tạo ấn t-ợng hiện đại, nhẹ nhàng đồng thời đảm bảo chiếu sáng tự
nhiên cho các phần bên trong.
Mặt chính và mặt bên của công trình giáp với đ-ờng quốc lộ. Xung quanh
công trình là v-ờn cây, thảm cỏ, tạo cảm giác tự nhiên, tạo đIều kiện vi khí hậu
tốt cho sức khoẻ con ng-ời.
2.3. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt:
Cao độ của tầng 1 là 4,5m, cao độ của các tầng trên cao 3,2m, mỗi căn hộ
đều có loại cửa sổ 1600x1500, 1200x1500, cửa đi 900x2100 và 700x2100. Hai
cầu thang đ-ợc bố trí ở giữa hai đầu nhà thuận lợi cho việc di chuyển của mọi
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 14
ng-ời trong chung c Khoảng trống rộng rãi ở giữa hai đơn nguyên tạo khoảng
trống không gian thoáng đãng thông gió và lấy ánh sáng tự nhiên. Mỗi căn hộ có
một lôgia nhỏ 1000 x2100 mm h-ớng ra bên ngoài tạo cảm giác mở rộng tâm
hồn hoà mình với thiên nhiên. Toàn bộ t-ờng nhà xây gạch đặc #75 với vữa XM
#50, trát trong và ngoài bằng vữa XM #50. Nền nhà lát gạch bông Bách Khoa
20x20x2cm với vữa XM #50 dày 15; t-ờng bếp và khu vệ sinh ốp gạch men kính
cao 1800 kể từ mặt sàn. Cửa gỗ dùng gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem, hoa sắt cửa
sổ sơn một n-ớc chống gỉ sau đó sơn 2 n-ớc màu vàng kem. Mái lợp tôn Jin

tích 120m
3
(kể cả dự trữ cho chữa cháylà 54m
3
trong 3 giờ). Bố trí 2 máy bơm
n-ớc sinh hoạt (1 làm việc + 1 dự phòng) bơm n-ớc từ bể ngầm lên bể chứa n-ớc
trên mái (có thiết bị điều khiển tự động). N-ớc từ bể chứa n-ớc trên mái sẽ đ-ợc
phân phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng n-ớc trong công
trình. N-ớc cấp cho mỗi căn hộ đều đ-ợc lắp đồng hồ đo l-u l-ợng để tiện cho
sử dụng và thanh toán tiền dùng n-ớc. N-ớc nóng sẽ đ-ợc cung cấp bởi các bình
đun n-ớc nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh của từng căn hộ. Đ-ờng ống cấp
n-ớc dùng ống thép tráng kẽm có đ-ờng kính từ 15 đến 65. Đ-ờng ống trong
nhà đi ngầm sàn, ngầm t-ờng và đi trong hộp kỹ thuật. Đ-ờng ống sau khi lắp
đặt xong đều phải đ-ợc thử áp lực và khử trùng tr-ớc khi sử dụng, điều này đảm
bảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu vệ sinh.
Hệ thống thoát n-ớc và thông hơi: Hệ thống thoát n-ớc thải sinh hoạt
đ-ợc thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà. Có hai hệ thống thoát
n-ớc bẩn và hệ thống thoát phân. Toàn bộ n-ớc thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ
sinh đ-ợc thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó
đ-ợc đ-a vào hệ thống cống thoát n-ớc bên ngoài của khu vực. Toàn bộ n-ớc
tắm rửa giặt đ-ợc thu vào các ống đứng thoát n-ớc riêng đ-a về hố ga d-ới đất,
thoát ra cống thoát bên ngoài. Hệ thống ống đứng thông hơi 60 đ-ợc bố trí đ-a
lên mái và cao v-ợt khỏi mái một khoảng 700mm. Toàn bộ ống thông hơi và ống
thoát n-ớc dùng ống nhựa PVC của Việt nam, riêng ống đứng thoát phân bằng
gang. Các đ-ờng ống đi ngầm trong t-ờng, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc
ngầm sàn.
Hệ thống cấp điện: Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4
dây 380V/ 220V. Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho toàn công trình
đ-ợc lấy từ tủ điện tổng đặt tại phòng bảo vệ ở tầng 1, các bảng phân phối điện
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

cháy khi mất điện. Bơm cấp n-ớc chữa cháy và bơm cấp n-ớc sinh hoạt đ-ợc đấu
nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết. Bể chứa n-ớc chữa cháy đ-ợc
dùng kết hợp với bể chứa n-ớc sinh hoạt có dung tích hữu ích tổng cộng là
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 17
120m
3
, trong đó có 54m
3
dành cho cấp n-ớc chữa cháy và luôn đảm bảo dự trữ
đủ l-ợng n-ớc cứu hoả yêu cầu, trong bể có lắp bộ điều khiển khống chế mức
hút của bơm sinh hoạt. Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình
IV. Giải pháp kết cấu.
4.1. Sơ bộ về lựa chọn bố trí l-ới cột, bố trí các khung chịu lực chính.
Công trình có chiều rộng 18,8m và dài 50,4m, tầng 1 cao 4,5m, các tầng
còn lại cao 3,2m. Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho
công trình. Khung chịu lực chính gồm cột, dầm và vách thang máy kết hợp.
4.2. Sơ đồ kết cấu tổng thể và vật liệu sử dụng, giải pháp móng dự kiến.
Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu hệ khung bêtông cốt thép (cột
dầm sàn đổ tại chỗ) kết hợp với vách thang máy chịu tải trọng thẳng đứng theo
diện tích truyền tải và tải trọng ngang (t-ờng ngăn che không chịu lực).
Vật liệu sử dụng cho công trình: toàn bộ các loại kết cấu dùng bêtông mác
250 (R
n
=110 kg/cm
2
), cốt thép AI c-ờng độ tính toán 2100 kg/cm
2

Giáo viên h-ớng dẫn kiến trúc:KTs.Nguyễn Thế Duy.
Giáo viên h-ớng dẫn thi công: GVC.ks.Nguyễn Danh Thế.
Giáo viên h-ớng dẫn kết cấu: TH.s.Nguyễn Mạnh C-ờng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Thuận.
Hải Phòng-2009
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 19
I. Thiết kế tầng sàn điển hình
1.1 Sơ bộ chọn kích th-ớc sàn.
Chiều dày h
b
phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung đông, dịch chuyển khi chịu tải trọng
ngang (gió, bão, động đất, ) không làm ảnh h-ởng đến công năng sử dụng.
- Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trong ngang vào vách
cứng, lõi cứng giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau.
Dầm chia sàn thành các ô bản liên tục có cạnh ngắn l
1
, cạnh dài l
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 20
Bảng tĩnh tảI sàn,mái:

Tên
Cấu
Kiện
Các lớp cấu tạo
Tải tiêu
Chuẩn
Kg/m
2

Hệ số
tin cậy
n
Tải tính
toán
Kg/m
2

Sàn
nhà
2
3
4

401
Sàn
mái

1, Hai lớp gạch lát dayf4cm (1800kg/m
3
)
72
1,1
79,2
2, Lớp bêtông chống thấm 4cm
(2500kg/m
3
)
100
1,1
110
3, Sàn BTCT daỳ10cm (2500kg/m
3
)
250
1,1
275
4, Lớp vữa trát trần dày1,5cm (1800kg/m
3
)
27
1,3
35.1
Tổng

1,1
275
5, Lớp vữa trát trầndày1,5cm (1800kg/m
3
)
27
1,2
32,4
6, Các đ-ờng ống kỹ thuật
30
1,3
39
Tổng 523,2

thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 21
1.2.2 Hoạt tải sàn :
Lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 nh- sau:

STT
Loại phòng
P
tc
(Kg/m
2

300
300
200

1,3
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

97,5
240
240
240
240
360
360
240 1.2.3.Tổng hợp tải trên sàn

Loại phòng
Ô sàn
tĩnh tải(g
tt
)

1.3.1.Tính toán cho các ô sàn làm việc theo một ph-ơng (bản loại dầm)
+)Gồm các ô:ô4và ô8.
- Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m song song với ph-ơng cạnh ngắn,coi nh-
một dầm để tính toán.
+) Để xác định mô men d-ơng thì coi dải bản là một dầm đơn giản kê lên 2
gối tựa.
+) Để xác định mômen âm thì coi dải bản là dầm đơn giản đ-ợc ngàm 2
đầu.
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 22
Mmax=q.l1/8
q.l1/24
q.l1/12
Tính cho ô bản Ô
8
:
Kích th-ớc ô bản : 2,3x5.3m
Tải trọng : q=401+360=761 Kg/m
2

Cắt 1 dải bản song song với ph-ơng cạnh ngắn để tính toán :
+) Mô men tại giữa nhịp là:
M
1
= ql
2
/8 =(761.2,3
2

L
2
= 3,3-0,25 = 3,05 (với b
dầm
=0,25m)
Xét tỷ số hai cạnh l
2
/l
1
=1,06<2 tính toán với bản kê 4 cạnh làm việc
theo hai ph-ơng.
Tải trọng tính toán :
4500
4500
M
M
M
M
M
M
A2
B2
A1
B1
1
2
1M
B1M
A1
M

Dựa vào tỷ số l
t2
/l
t1
=3,05/2,88=1,06
Tra bảng 1-19 (sổ tay thực hành kết cấu công trình) theo sơ đồ 9 đ-ợc
các hệ số
m
11
=0,0358
m
12
=0,0353
m
91
=0,0187
m
92
=0,0171
k
91
=0,0437
k
92
=0,0394
+ Mô men tại giữa nhịp theo ph-ơng cạnh ngắn:
M
1
=m
11

- Tính cốt thép giữa nhịp :
+) Theo ph-ơng cạnh ngắn:
=
0221,0
5,8.100.115
18355
R
22
0b
bh
M
<0,3
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 24
=0,5(1+
m
21
)=0,988
Diện tích cốt thép cần thiết trong phạm vi dải bản bề rộng 1m là:
A
s1
=
97,0
5,8.988,0.2250
18355

0
hR

s
R
M
cm
2

- Tính cốt thép tại gối :
+) Theo ph-ơng cạnh ngắn:
M
I
=246 Kg.m=24600Kg.cm
=
0296,0
5,8.100.115
24600
R
22
0b
bh
M
<0,3
=0,5(1+
m
21
)=0,985
Diện tích cốt thép cần thiết trong phạm vi dải bản bề rộng 1m là:
A
s1
=
31,1

5,7.983,0.2250
22180

0
h
s
R
M
cm
2

Các ô sàn còn lại tính t-ơng tự và đ-ợc lập thành bảng trang bên
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 25
Ii. Thiết kế khung trục II
2.1.Mặt bằng kết cấu
mặt bằng k?t cấu tầng điển hình tl: 1/100
TầNG 2 - 12
p.ngủ
p.ngủ
p.ngủ
p.ngủ
p.ngủ
p.ngủ
p.ngủ

p.khách
p.khách
p.khách
p.khách
p.khách
wc
wc
wc
wc
wc
wc
p.khách
p.khách
p.khách
p.khách
b?p
b?p
b?p
b?p
wc
wc
wc
wc
o1
o2 o3
o3
o2
o1
o4
o5

2.2.Quan điểm thiết kế:
Công trình có chiều rộng 18,8m và dài 50,4m, tầng 1 cao 4,5m, các tầng
còn lại cao 3,2m. Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho
công trình. Khung chịu lực chính gồm cột, dầm và vách thang máy kết hợp.
Ta quan niệm tính công trình theo sơ đồ khung phẳng để phù hợp với sự
làm việc thực tế của hê khung lõi.
2.3.Chọn sơ bộ kích th-ớc tiết diện:
2.3.1.Dầm dọc:
*Dầm chính theo ph-ơng dọc nhà trục A,D:
mxxlh
dc
)05,17.0(4,8)
8
1
12
1
()
8
1
12
1
(
2
chọn h
dc2
= 80 cm.
b
dc2
= 22 cm.
*Dầm phụ theo ph-ơng dọc nhà:

m
d
: hệ số, với dầm phụ m
d
=12 20; với dầm chính m
d
=8 12, trong
đó chọn giá trị lớn hơn cho dầm liên tục và chịu tải trọng t-ơng đối bé.
*Dầm chính theo ph-ơng ngang nhà.
mxxlh
dc
)85,06.0(6,6)
8
1
12
1
()
8
1
12
1
(
1
chọn h
dc1
= 80 cm.
Chọn chiều cao dầm là h
1
= 80cm và bề rộng dầm là b
dc1

2.3.3.Tiết diện cột:
Sơ bộ chọn kích th-ớc cột theo công thức sau:
n
c
R
N
KA .

N: lực nén lớn nhất tác dụng lên chân cột.
R
n
: c-ờng độ tính toán của bêtông, R
n
=130kg/cm
2
.
K: hệ số dự trữ cho mômen uốn, K=1,2 1,5.
N = Axqxn
Tải trọng sơ bộ lấy q = 1,3T/m
2
sàn.
Diện tích sàn dồn vào cột trục giữa C lớn nhất (ở giữa nhịp 6,3 m và 6,6 m)
A = (6,45x8,4) m
2
= 54 m
2
.
Nhà có n = 12 tầng.
N = 54x1,3x12 = 842,4 T = 842400 KG
A

1
=4,0 m.
Thay số vào ta có :
h
b
= 1x400/45 = 8,88 cm chọn h
b
= 10 cm
Ta chọn h
b
=10 cm thoả mãn các điều kiện cấu tạo.
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 28
2.4. Xác định tảI trọng.
2.4.1.Tĩnh tải.
2.4.1.1Tĩnh tảI sàn.

Theo tiêu chuẩn tcvn ( 2737 1995 )
STT
Loại tĩnh tải
Tải tiêu
chuẩn
( daN/m
2
)
Hệ số
n
Tải tính toán


-
401
7
Sàn mái

-
500,3

2.4.1.2.TảI trọng khác.
* Trọng l-ợng t-ờng gạch: lấy
gạch
= 1800 KG/m
3

-Trọng l-ợng của 1m t-ờng xây 220: gồm trọng l-ợng t-ờng và lớp vữa trát
dày 3 cm, cửa chiếm 30% diện tích t-ờng nên nhân với hệ số 0,7.
.D-ới dầm h = 80 cm:
1,3x(0,22 + 0,03)x1800x(3,2 - 0,8)x0,7 = 983 KG/m.
.D-ới dầm h = 60 cm:
1,3x(0,22 + 0,03)x1800x(3,2 - 0,6)x0,7 = 1064,7 KG/m.
-Trọng l-ợng của 1m t-ờng xây 110: t-ờng ngăn co chỉ có cửa ra vào, coi cửa
chiếm 10% diện tích nên ta nhân với hệ số 0,9.
1,3x(0,11 + 0,03)x1800x3,2 x0,9 = 943,5 KG/m.
*Trọng l-ợng các dầm:
. Dầm 25x80: 1,1x0,25x0,8x2500 = 550 KG/m.
. Dầm 22x80: 1,1x0,22x0,8x2500 = 484 KG/m.
. Dầm 22x60: 1,1x0,22x0,6x2500 = 363 KG/m.
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi


1,2
240
3
Ban công
200
1,2
240
4
Sảnh
300
1,2
360
5
Bếp , phòng giặt
200
1,2
240
6
Cầu thang
300
1,2
360
7
Mái không sử dụng
75
1,3
97,5
8
N-ớc đọng trên mái
100


Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 30
Bảng giá trị áp lực gió tính toán
Mức đô
sàn
Độ cao z
(m)
k
W
đ

(KG/m
2
)
W
h

(KG/m
2
)
W
đ

(KG)
W
h

(KG)
2

164.13
123.09
1379
1034
7
20,5
1.135
168.89
126.67
1418
1064
8
23,7
1.163
173.05
129.79
1453
1090
9
26,9
1.192
177.37
133.03
1490
1117
10
30,1
1.220
181.54
136.15


Sơ đồ truyền tải
Công thức tính: q =
8
5q
. ( daN/m ).
b .) tải hình thang :
Công thức tính quy đổi : q = q.k. ( daN/m ).
d
n
L
L5,0

k = 1 -
32
2
.
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904
Mã sinh viên: 091443 Trang 31
l2 l2
q'
q

Sơ đồ truyền tải
Bảng tính hệ số quy đổi các ô sàn
STT
Loại sàn
L

ô
4

2
5,3
0.1886
1
5
ô
5
2
3,1
0,323
0,825
6
ô
6

3,5
5,3
0,33
0.8182
7
ô
7
3,1
3,5
0.453
0.679
8

ô
12
3,1
3,9
0,397
0.747
13
ô
13
2,2
3,9
0,282
0,863

Iii . dồn tải vào khung :
3.1 .) Sơ đồ truyền tải do sàn : Trích đoạn mặt bằng truyền tải vào khung
3.2 tĩnh tải tác dụng vào khung :
Bao gồm : Tải trọng bản thân chỉ kể đến tải trọng do sàn ,dầm, t-ờng , lan
can ,còn tải trọng kết cấu cột và dầm khung không kể đến.
a .) sơ đồ chất tải lên khung :
thiÕt kÕ chung c- cao tÇng ph-êng c¸t bi

NguyÔn §øc ThuËn - Líp XD904
M· sinh viªn: 091443 Trang 32
thiết kế chung c- cao tầng ph-ờng cát bi

Nguyễn Đức Thuận - Lớp XD904

hợp tải
Thành phần gây tải
Cách tính
Hệ số
quy đổi
K
Tổng Tải
trọng
( daN )
1
G
1

1 . Sàn ban công
2 . T-ờng 220
3 . Dầm 250x800
4. San O1
5 . San O2
6 . san O3
401 x 1,2/2 x 2,2
983 x8,4
550 x 8,4
401 x 3,1x3,1/8
401x2,2x2,2/8
401x3,1x3,1/8
0,645 5/8
5/8

5

2 . Sàn Ô
7

3 . Sàn Ô6
4 . T-ờng 110
5 . Dầm phụ 220x800
523,2x3,1x2/2
523,2x3,1x3,1/8
401x5,3x3,5/2
943,5x8,4
484x8,4
0,825
5/8
0,812
16742
4
G
4
1 . Sàn Ô7
2 . Sàn Ô9
3 . Sàn Ô8
4 . Sàn Ô6
5 . T-ờng ngăn 110
6 . Dầm 220x800
523,2x3,1x3,1/8
401x3,1x2,3/2
401x5,3x2,3/2
401x5,3x3,5/2